電氣工程基礎(chǔ)14

1、全國勘察設(shè)計注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)全國勘察設(shè)計注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試資格考試電氣工程基礎(chǔ)電氣工程基礎(chǔ)（不含電機、變壓器部分）（不含電機、變壓器部分）20142014年年5 5月月全國注冊電氣工程師考試培訓(xùn)教材全國注冊電氣工程師考試培訓(xùn)教材教教 材材全國勘察設(shè)計注冊電氣工程師全國勘察設(shè)計注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試執(zhí)業(yè)資格考試精講精練（專業(yè)基礎(chǔ)）精講精練（專業(yè)基礎(chǔ)）陳志新陳志新 主編（主編（14） 中國電力出版社中國電力出版社l復(fù)習(xí)方法（自學(xué)者）復(fù)習(xí)方法（自學(xué)者）n著重基礎(chǔ)（基本概念、基本方法和基本理論）著重基礎(chǔ)（基本概念、基本方法和基本理論）n踏實認(rèn)真踏實認(rèn)真n適當(dāng)做題適當(dāng)做題n注意：全面注意：

2、全面前前 言言 第第 4 章章 電電 氣氣 工工 程程 基基 礎(chǔ)礎(chǔ)鍋爐鍋爐發(fā)電機發(fā)電機升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電電能能用用戶戶輸電線輸電線熱熱能能用用戶戶汽輪機汽輪機抽抽汽汽電力網(wǎng)電力網(wǎng)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)與電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)關(guān)系示意圖動力系統(tǒng)與電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)關(guān)系示意圖4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識1、電力系統(tǒng)的組成、電力系統(tǒng)的組成一、一、 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求電力系統(tǒng)運行特點和基本要求電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 是由發(fā)電廠發(fā)電機、升降壓變電設(shè)是由發(fā)電廠發(fā)電機、升降壓變電設(shè)備、備、輸輸、配電線路和電能用戶（用電設(shè)備）組、配電線路和電能用戶（用電設(shè)備）組

3、成的整體。成的整體。電力網(wǎng)電力網(wǎng) 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中的中的輸輸電、變電和配電的三電、變電和配電的三個部分稱為個部分稱為電力網(wǎng)電力網(wǎng)。電能用戶電能用戶 消耗電能的場所，電能轉(zhuǎn)換為消耗電能的場所，電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量其他形式能量 。4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識2、電力系統(tǒng)運行的特點、電力系統(tǒng)運行的特點1）同時性）同時性電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用在同一電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用在同一 時刻完成的。時刻完成的。2) 快速性快速性暫態(tài)過程迅速。毫秒或微秒暫態(tài)過程迅速。毫秒或微秒3)重要性重要性 與國民經(jīng)濟密切相關(guān)與國民經(jīng)濟密切相關(guān)4.1 電力系統(tǒng)基本

4、知識電力系統(tǒng)基本知識（1）保證供電可靠性）保證供電可靠性3、對電力系統(tǒng)的要求（可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、環(huán)保）、對電力系統(tǒng)的要求（可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、環(huán)保）負(fù)荷突然中斷對供電的影響，用電負(fù)荷又分為：負(fù)荷突然中斷對供電的影響，用電負(fù)荷又分為：1）一類負(fù)荷也稱一級負(fù)荷）一類負(fù)荷也稱一級負(fù)荷一類負(fù)荷也稱一級負(fù)荷一類負(fù)荷也稱一級負(fù)荷，指突然中斷供電將會造成，指突然中斷供電將會造成人身傷亡或會引起對周圍環(huán)境嚴(yán)重污染，造成經(jīng)濟人身傷亡或會引起對周圍環(huán)境嚴(yán)重污染，造成經(jīng)濟上上巨大損失巨大損失；以及突然中斷供電將會造成社會秩序；以及突然中斷供電將會造成社會秩序嚴(yán)重混亂或政治上的嚴(yán)重影響的用電負(fù)荷。嚴(yán)重混亂或政治上的嚴(yán)重

5、影響的用電負(fù)荷。3）三類負(fù)荷也稱三級負(fù)荷）三類負(fù)荷也稱三級負(fù)荷三類負(fù)荷也稱三級負(fù)荷三類負(fù)荷也稱三級負(fù)荷，指不屬于一類負(fù)荷和二類，指不屬于一類負(fù)荷和二類負(fù)荷的其他負(fù)荷，對此類負(fù)荷，突然中斷供電所造負(fù)荷的其他負(fù)荷，對此類負(fù)荷，突然中斷供電所造成損失不大或不會造成直接損失。成損失不大或不會造成直接損失。2）二類負(fù)荷也稱二級負(fù)荷）二類負(fù)荷也稱二級負(fù)荷二二類負(fù)荷也稱類負(fù)荷也稱二二級負(fù)荷級負(fù)荷，指突然中斷供電將會造成，指突然中斷供電將會造成較大的經(jīng)濟損失較大的經(jīng)濟損失；以及突然中斷供電將會造成社會；以及突然中斷供電將會造成社會秩序混亂或政治上的較大影響的用電負(fù)荷。秩序混亂或政治上的較大影響的用電負(fù)荷。4.

6、1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識 (2) 保證電能質(zhì)量（保證電能質(zhì)量（ 電壓、頻率、波形）電壓、頻率、波形）（3）提高運行的經(jīng)濟性）提高運行的經(jīng)濟性（4）環(huán)保問題）環(huán)保問題4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識二、二、 電能質(zhì)量的各項指標(biāo)電能質(zhì)量的各項指標(biāo)電壓幅值、頻率、波形電壓幅值、頻率、波形1、電壓偏差（移）、電壓偏差（移）U %100NN UUU電壓緩慢變化電壓緩慢變化電壓允許偏差電壓允許偏差 ：35kV及以上及以上5%， 10kV及以下及以下7%，低，低壓及農(nóng)業(yè)用戶壓及農(nóng)業(yè)用戶+ 5% -10%1）定義）定義2）原因：由系統(tǒng)滯后的無功負(fù)荷引

7、起）原因：由系統(tǒng)滯后的無功負(fù)荷引起3）危害：如異步電動機無法正常起動，照明設(shè)備影響）危害：如異步電動機無法正常起動，照明設(shè)備影響4）措施：合適的調(diào)壓方式、合理選變壓器分接頭、）措施：合適的調(diào)壓方式、合理選變壓器分接頭、減小系統(tǒng)阻抗、無功補償、改善功率因數(shù)、使三減小系統(tǒng)阻抗、無功補償、改善功率因數(shù)、使三相負(fù)荷平衡相負(fù)荷平衡4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識2、電壓波動和閃變、電壓波動和閃變U %100Nminmax UUU電壓波動電壓波動1）220kV及以上為及以上為1.6%、2） 35kV-110kV為為2%。3）10kV及以下為及以下為2.5%。 1）定義）定義 2）原因：）原因：電壓

8、波動和電壓波動和閃變閃變由沖擊性負(fù)荷引起由沖擊性負(fù)荷引起3）措施：采用專用線和專用變壓器、增大供電容）措施：采用專用線和專用變壓器、增大供電容量、減小系統(tǒng)阻抗、減少或切除引起電壓波動負(fù)量、減小系統(tǒng)阻抗、減少或切除引起電壓波動負(fù)荷、選更高電壓供電、裝無功補償裝置荷、選更高電壓供電、裝無功補償裝置電壓閃變電壓閃變 負(fù)荷急劇波動引起瞬間電壓升高，照度負(fù)荷急劇波動引起瞬間電壓升高，照度急劇變化，造成人眼對燈閃感到不適的現(xiàn)象。急劇變化，造成人眼對燈閃感到不適的現(xiàn)象。電壓短時快速變動，變化速度等于或電壓短時快速變動，變化速度等于或大于每秒大于每秒0.2%時稱為電壓波動。時稱為電壓波動。4.1 電力系統(tǒng)基本

9、知識電力系統(tǒng)基本知識3、三相不對稱度、三相不對稱度 衡量三相負(fù)荷平衡狀態(tài)的指標(biāo)。衡量三相負(fù)荷平衡狀態(tài)的指標(biāo)。三相系統(tǒng)的電壓負(fù)序分量與電壓正序分量的方均根值百三相系統(tǒng)的電壓負(fù)序分量與電壓正序分量的方均根值百分?jǐn)?shù)表示。分?jǐn)?shù)表示。1）定義：）定義：3）措施：改善三相負(fù)荷不平衡）措施：改善三相負(fù)荷不平衡,將不對稱負(fù)荷將不對稱負(fù)荷接到更高電壓等級的電網(wǎng)。接到更高電壓等級的電網(wǎng)。2）原因：三相負(fù)荷不平衡）原因：三相負(fù)荷不平衡%100UU_u4、諧波、諧波1）產(chǎn)生原因：電力系統(tǒng)中存在各種非線性元件。）產(chǎn)生原因：電力系統(tǒng)中存在各種非線性元件。如一部電動機、感應(yīng)電爐，尤為嚴(yán)重的是如一部電動機、感應(yīng)電爐，尤為嚴(yán)重

10、的是大型的晶閘管交流設(shè)備和大型電弧爐。大型的晶閘管交流設(shè)備和大型電弧爐。電壓的波形電壓的波形（1）理想的波形為正弦波（）理想的波形為正弦波（50Hz，基波），基波）（2）非正弦波：基波疊加一系列的高次諧波）非正弦波：基波疊加一系列的高次諧波（3）高次諧波：為基波頻率的整數(shù)倍）高次諧波：為基波頻率的整數(shù)倍4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識3）諧波危害：）諧波危害：對設(shè)備危害很大，可使變壓器、電動機的鐵損增大，對設(shè)備危害很大，可使變壓器、電動機的鐵損增大，產(chǎn)生過熱，介質(zhì)老化，縮短壽命。產(chǎn)生過熱，介質(zhì)老化，縮短壽命?？墒棺儔浩髟胍粼龃蟆？墒棺儔浩髟胍粼龃蟆ｋ妱訖C的轉(zhuǎn)子振動，影響產(chǎn)品質(zhì)量。電動機

11、的轉(zhuǎn)子振動，影響產(chǎn)品質(zhì)量。電容易發(fā)熱擊穿。電容易發(fā)熱擊穿。表計不準(zhǔn)表計不準(zhǔn) 。系統(tǒng)發(fā)生諧振過電壓等等系統(tǒng)發(fā)生諧振過電壓等等4）改善措施）三相整流變壓器采用）改善措施）三相整流變壓器采用Yd或或Dy聯(lián)結(jié)增聯(lián)結(jié)增加換流器相數(shù)、裝濾波裝置、限制接入系統(tǒng)的交流加換流器相數(shù)、裝濾波裝置、限制接入系統(tǒng)的交流設(shè)備及交流調(diào)壓裝置的容量、提高對大容量非線性設(shè)備及交流調(diào)壓裝置的容量、提高對大容量非線性設(shè)備的供電電壓等設(shè)備的供電電壓等4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識5、頻率偏差、頻率偏差1）定義）定義 ：f %100NN fff2）頻率不合格的原因）頻率不合格的原因

12、（1）發(fā)電容量不足發(fā)電容量不足 （2）用戶未使用負(fù)控裝置、低頻減載裝置）用戶未使用負(fù)控裝置、低頻減載裝置3）頻率偏差允許值）頻率偏差允許值 一般不超過一般不超過0.2Hz，容，容量較小為量較小為0.5Hz。4）頻率偏差的調(diào)整）頻率偏差的調(diào)整4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識6、供電可靠性：根據(jù)用電負(fù)荷等級制定。、供電可靠性：根據(jù)用電負(fù)荷等級制定。三、三、 電力系統(tǒng)接線方式及特點電力系統(tǒng)接線方式及特點1、無備用接線（開式電力網(wǎng)）、無備用接線（開式電力網(wǎng)）2、有備用接線（閉式電力網(wǎng)）、有備用接線（閉式電力網(wǎng)）%1008760876011 NntNRsRs_-年供電可靠率年供電可靠率 N -統(tǒng)

13、計用戶總數(shù)統(tǒng)計用戶總數(shù)t1 -年每次停電時間年每次停電時間 n1 -年每次停電用戶數(shù)年每次停電用戶數(shù)停電時間包括：事故停電、計劃檢修停電、停電時間包括：事故停電、計劃檢修停電、 臨時性停電臨時性停電4.1電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識四、電力系統(tǒng)額定電壓四、電力系統(tǒng)額定電壓額定線電壓額定線電壓 電電網(wǎng)的額定電壓：線路首末端電壓的平均值網(wǎng)的額定電壓：線路首末端電壓的平均值n用戶設(shè)備的額定電壓用戶設(shè)備的額定電壓=電網(wǎng)的額定電壓電網(wǎng)的額定電壓 n發(fā)電機額定電壓：比網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高發(fā)電機額定電壓：比網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高5%5%.Uk7n變壓器額定電壓：變壓器額定電壓：1）一次繞組（接誰同誰）：與發(fā)電機直

14、接連接，）一次繞組（接誰同誰）：與發(fā)電機直接連接，等于發(fā)電機的額定電壓；與電網(wǎng)直接連接，與等于發(fā)電機的額定電壓；與電網(wǎng)直接連接，與電電網(wǎng)的額定電壓同。網(wǎng)的額定電壓同。2）二次繞組：通常?。┒卫@組：通常取UN10%，當(dāng)，當(dāng) ，直接連接用電設(shè)備取直接連接用電設(shè)備取UN5%。4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識T1T2我國電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級：我國電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級：3、6、10、35、110、220、330、500kV、750kV、1000kV例例4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識我國電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級：我國電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級：l 電力系統(tǒng)平均額定電壓：電力系統(tǒng)平均額定電

15、壓：UavN=1.05UN3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525kV變壓器的分接頭及其變比變壓器的分接頭及其變比調(diào)壓調(diào)壓額定變比：主抽頭額定電壓之比額定變比：主抽頭額定電壓之比實際變比：實際所接分接頭的額定電壓之比實際變比：實際所接分接頭的額定電壓之比例例1：如圖，試求：如圖，試求： 4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識10.5kV10.5/242kV220/121/38.5kV110/11kV10.5/3.3kV35/6.6kV1)發(fā)電機、變壓器的額定電壓發(fā)電機、變壓器的額定電壓2) T1：5%抽頭，抽頭， T2 、T5 ：主抽頭，：主抽頭， T3：-2.5%抽

16、頭抽頭, T4：-5%抽頭抽頭3) 各線路的平均額定電壓各線路的平均額定電壓例例1：P2414.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識10.5kV10.5/242kV220/121/38.5kV110/11kV10.5/3.3kV35/6.6kV2) T1：5%抽頭，抽頭， T2 、T5 ：主抽頭，：主抽頭， T3：-2.5%抽頭抽頭, T4：-5%抽頭抽頭T1：10.5/254.1kV， T2 : 220/121/38.5kV T3：107. 25/11kV, T4：33.25/6.6kV T5 ： 10.5/3.3kV例例1：P2414.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識3) 各線路的平均

17、額定電壓各線路的平均額定電壓4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識2011,46T各級電網(wǎng)的額定電壓如圖，發(fā)電機各級電網(wǎng)的額定電壓如圖，發(fā)電機G、變壓器、變壓器T1、T2的額定電壓分別為（的額定電壓分別為（ ）A.G：10.5kV T1：10.5/242kV， T2 : 220/38.5kV B. G：10kV T1：10/242kV， T2 : 220/35kVC. G：10.5kV T1：10.5/220kV， T2 : 220/38.5kV D. G：10.5kV T1：10.5/242kV， T2 : 220/35kV T1T2例例G10kV220kV35kVA五、中性點接地方式五、

18、中性點接地方式4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識中性點中性點：是指電力系統(tǒng)發(fā)電機、變壓器接成：是指電力系統(tǒng)發(fā)電機、變壓器接成星形繞組的節(jié)點稱為中性點。星形繞組的節(jié)點稱為中性點。中性點運行方式分為中性點運行方式分為直接接地直接接地 單相負(fù)載低壓（單相負(fù)載低壓（380/220V） 、 高高壓壓 110kV以上輸電線路。以上輸電線路。 非直接接地非直接接地（不接地或經(jīng)消弧線圈、電阻、電（不接地或經(jīng)消弧線圈、電阻、電壓互感器等接地），通常壓互感器等接地），通常1035kV。經(jīng)小電阻接地經(jīng)小電阻接地 （電纜線路多）（電纜線路多）10kV中性點直接中性點直接接地優(yōu)點：接地優(yōu)點：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一相接地當(dāng)系

19、統(tǒng)發(fā)生一相接地故障時，能限制非故故障時，能限制非故障相對地電壓的升高，障相對地電壓的升高，從而保證單相用電設(shè)從而保證單相用電設(shè)備的安全。備的安全。缺點：缺點： 很大，繼電保護(hù)動作，斷路器跳開，造成很大，繼電保護(hù)動作，斷路器跳開，造成停電；發(fā)生人身一相對地電擊時，危險性較大。停電；發(fā)生人身一相對地電擊時，危險性較大。1、中性點不接地系統(tǒng)、中性點不接地系統(tǒng)1）正常運行時）正常運行時正常運行時各相對地電壓是對稱的正常運行時各相對地電壓是對稱的UBUA.120120120UC.4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識2）一相接地故障時）一相接地故障時AXYZBCeA+eC+eB+ACIACIBCIBC

20、ICICI特點特點CYCCCCCBACCBBAANUYYUYYYYUYUYUU4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識CANAAdUUUUUCBNBBdUUUUU 30BU ABUAUCUBUCU AdU BdU BdU 4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識中性點不接地系統(tǒng)特點中性點不接地系統(tǒng)特點 1）發(fā)生單相接地故障時，接地相對地電壓下降，非）發(fā)生單相接地故障時，接地相對地電壓下降，非故障相對地電壓升高，最高可達(dá)線電壓。故障相對地電壓升高，最高可達(dá)線電壓。 對用電設(shè)備的絕緣水平應(yīng)按對用電設(shè)備的絕緣水平應(yīng)按線電壓線電壓考慮；考慮；2）發(fā)生單相接地故障時，三相之間的線電壓仍然）發(fā)生單相接地故

21、障時，三相之間的線電壓仍然對稱，用戶的三相用電設(shè)備仍照常運行?？衫^續(xù)運對稱，用戶的三相用電設(shè)備仍照常運行?？衫^續(xù)運行行2小時。小時。3）電容電流較大，接地點可能出現(xiàn)電弧，產(chǎn)生）電容電流較大，接地點可能出現(xiàn)電弧，產(chǎn)生過電壓。當(dāng)電容電流超過一定值時，要求中性過電壓。當(dāng)電容電流超過一定值時，要求中性點經(jīng)消弧線圈接地，以減小故障電流。點經(jīng)消弧線圈接地，以減小故障電流。4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，接地相中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，接地相對地電壓（）對地電壓（） 。A.最高為線電壓最高為線電壓 B.最高為最高為相電壓相電壓 C.最低為零最低為零中性點

22、不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，可繼續(xù)運中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，可繼續(xù)運行（）行（） 。 A. 20小時小時 B. 2小時小時 C. 12 小時小時中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，未接地中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，未接地相對地電壓升高，最高升至（）相對地電壓升高，最高升至（） A.最高為線電壓最高為線電壓 B.最高為最高為相電壓相電壓 C.最低為零最低為零CBA4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識中性點經(jīng)消弧線圈接地中性點經(jīng)消弧線圈接地 為什么采用中性點經(jīng)消弧線圈接地為什么采用中性點經(jīng)消弧線圈接地 ?電纜線路較多電纜線路較多,電容電流較大電容電流較大,單相接地故障單相

23、接地故障時時,接地點出現(xiàn)電弧接地點出現(xiàn)電弧,造成過電壓。因此，加造成過電壓。因此，加消弧線圈。消弧線圈。4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識2011,47T在中性點絕緣的在中性點絕緣的35kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，其故障處的非故障相電壓是（其故障處的非故障相電壓是（ ）。）。A.115kV B.110kV C.38.5kV D.35kVDwUCIL I 電容電流電容電流 電感電流電感電流 cIL I4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識1）完全補償）完全補償： IL=IC。串聯(lián)諧振。串聯(lián)諧振2）欠補償）欠補償： IL IC

24、 。當(dāng)切除部分線路或故障，。當(dāng)切除部分線路或故障， IC減小，會減小，會串聯(lián)諧振。串聯(lián)諧振。3）過補償）過補償： ILIC。一般采用。一般采用過補償度過補償度通常通常P= 5%-10% %_100III=PCCL補償方式補償方式4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識2011,58T在中性點非有效接地配電系統(tǒng)中加裝消弧是為在中性點非有效接地配電系統(tǒng)中加裝消弧是為了（了（ ）。）。A.增大系統(tǒng)零序阻抗增大系統(tǒng)零序阻抗 B.提高繼電保護(hù)裝置的靈敏性提高繼電保護(hù)裝置的靈敏性 C.補償接地短路電流補償接地短路電流 D.增大電源的功率因數(shù)增大電源的功率因數(shù)C我國電力網(wǎng)中性點接地方式為：我國電力網(wǎng)中性點接

25、地方式為：110 kV及以上及以上直接接地直接接地2060 kV經(jīng)消弧線接地經(jīng)消弧線接地10 kV經(jīng)消弧線接地或經(jīng)小阻抗接經(jīng)消弧線接地或經(jīng)小阻抗接 地（電纜為主地（電纜為主)220/380 V直接接地直接接地4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識2012,47T 我國我國110 kV及以上系統(tǒng)中性點接地方式一般為（及以上系統(tǒng)中性點接地方式一般為（ ）A. 中性點直接接地中性點直接接地 B.中性點絕緣中性點絕緣C. 經(jīng)小阻抗接地經(jīng)小阻抗接地 D.經(jīng)消弧線接地經(jīng)消弧線接地A4.1 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識2011,49T我國電力系統(tǒng)中性點直接接地方式一般用在我國電力系統(tǒng)中性點直接接地方式

26、一般用在（ ）及以上網(wǎng)絡(luò)中。）及以上網(wǎng)絡(luò)中。A. 110 kV B. 10kVC. 35 kV D. 220kVA1、線路參數(shù)、線路參數(shù)1）電阻）電阻2）電抗）電抗分裂導(dǎo)線：電抗減小分裂導(dǎo)線：電抗減小slR 4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路0157. 0lg1445. 01 rDxmZY/2Y/2一、一、 輸電線路的參數(shù)和等值電路輸電線路的參數(shù)和等值電路3）電導(dǎo)）電導(dǎo)4）電納）電納分裂導(dǎo)線：電納增加分裂導(dǎo)線：電納增加4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路32101 UPgg6110lg58. 7- rDbmZY/2Y/2

27、2、輸電線路的、輸電線路的等值電路等值電路1）一字形等值電路：）一字形等值電路： 架空線不超過架空線不超過100km、 電壓不高電壓不高4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路2）形和形和T形等值電路：形等值電路：架空線為架空線為100-300km、電纜不超過、電纜不超過100km二、變壓器二、變壓器4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RTjXTGT-jBT22NNkTSUPR1000= NNkTSU%UX2100=1、雙繞組變壓器、雙繞組變壓器雙繞組變壓器雙繞組變壓器4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的

28、參數(shù)和等值電路RTjXTGT-jBT20NTUPG1000= 20100NNTUS%IB=2、三繞組變壓器、三繞組變壓器4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RT1jXT2GT-jBTRT2RT3jXT3jXT1例例 4-8P224三、有名值、標(biāo)幺值參數(shù)計算三、有名值、標(biāo)幺值參數(shù)計算1、有名值、有名值2、標(biāo)幺值：實際值、標(biāo)幺值：實際值/基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值3、基準(zhǔn)值、基準(zhǔn)值4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路BBBIUS3=BBBUSI3=BBBBBBBBSUUSUIUZ2=)3(3=3=一般選功率一般選功率SB=100MVA ，U

29、B=Uav IUSZIU標(biāo)幺值計算標(biāo)幺值計算BBBBBBIUSZIUUISIZU3,33,34、不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值之間的換算、不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值之間的換算4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電網(wǎng)等值電路電網(wǎng)等值電路5、多電壓級電網(wǎng)中參數(shù)的歸算、多電壓級電網(wǎng)中參數(shù)的歸算NB2BNNBB2NN2NBNNBSSUUSUSU）（XXXXXXXX例例4-9 P2262012，46T 電力系統(tǒng)采用標(biāo)幺值計算時，當(dāng)元件的額定容量、電力系統(tǒng)采用標(biāo)幺值計算時，當(dāng)元件的額定容量、額定電壓為額定電壓為SN、UN，系統(tǒng)統(tǒng)一基準(zhǔn)容量、基準(zhǔn)電，系統(tǒng)統(tǒng)一基準(zhǔn)容量、基準(zhǔn)電壓為壓為SB、UB

30、，設(shè)某阻抗原標(biāo)幺值為，設(shè)某阻抗原標(biāo)幺值為Z*N,則該阻抗則該阻抗統(tǒng)一基準(zhǔn)統(tǒng)一基準(zhǔn)Z*為（為（ ）。）。4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路BN2B2NNSUUS)Z(ZB2BNN2NUSSU)Z(ZBN2B2NNUSSU)Z(ZB2BNN2NSUUS)Z(Z4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算電力系統(tǒng)的潮流計算主要包括的內(nèi)容：電力系統(tǒng)的潮流計算主要包括的內(nèi)容：1）電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)計算）電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)計算2）電力線路和變壓器等值電路的計算）電力線路和變壓器等值電路的計算3）電力線路和變壓器電壓損耗的計算）電力線路和變壓器電壓損耗的計算4）電力

31、線路和變壓器功率損耗的計算）電力線路和變壓器功率損耗的計算5）電力線路和變壓器電能損耗的計算）電力線路和變壓器電能損耗的計算6）電力系統(tǒng)無功平衡及優(yōu)化方案計算）電力系統(tǒng)無功平衡及優(yōu)化方案計算7）簡單電力系統(tǒng)潮流分布計算（解析法）簡單電力系統(tǒng)潮流分布計算（解析法）8）復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流分布計算（計算機計算）復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流分布計算（計算機計算）9）電力線路導(dǎo)線截面積選擇）電力線路導(dǎo)線截面積選擇4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算潮流計算的方法：潮流計算的方法：1）解析計算）解析計算2）模擬計算）模擬計算3）計算機計算）計算機計算4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算一、基本概念一、基

32、本概念1、電壓降落、電壓降落1U2URjXS S1 1S S2 222222222222221URQXPUUXQRPUURQXPjUXQRPUUU_ 一般稱為電壓降落縱分量一般稱為電壓降落縱分量一般稱為電壓降落橫分量一般稱為電壓降落橫分量4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算2012,45T電力系統(tǒng)電壓降定義為（電力系統(tǒng)電壓降定義為（ ）。）。21UUUd_A. B.C. D.21UUUdN_UUUUd21N_UUUdU21A4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算D2011,48T電力系統(tǒng)電壓降定義為（電力系統(tǒng)電壓降定義為（ ）。）。A. B.C. D.ii_iiiiUXQRPjU

33、RQXPii_iiiiUXQRPjURQXPii_iiiiUXQRPjUXPRQii_iiiiURQXPjUXQRP4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算一、基本概念一、基本概念2、電壓損耗、電壓損耗1U2URjXS S1 1S S2 2UQXPRUUU_ 21%100%21 NUUUU4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算一、基本概念一、基本概念3、功率損耗、功率損耗 XUQPQRUQPPjXRUQPjXRUSSZ22222222222222222)()( 2_22UBQB 1 1）線路功率損耗）線路功率損耗公式中的功率和電公式中的功率和電壓壓 可用首端量可用首端量S1、U1或末

34、端量或末端量S2 、U2表示。表示。 4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算一、基本概念一、基本概念2）變壓器功率損耗）變壓器功率損耗)SS%U%(QSSPPNkTXNkTR2222100C0Nc0+100IS=+P= 4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算二、開式網(wǎng)潮流計算二、開式網(wǎng)潮流計算已知同一點電壓和功率，求另一點的電壓和功率。已知同一點電壓和功率，求另一點的電壓和功率。S S1 1S S2 2S S1 1S S2 2S S2 2S S1 1S S1 1U1U2例例4-10：P229例例4-11、例、例4-12 P2304.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算三、已知不

35、同點的電壓和功率的潮流計算（三、已知不同點的電壓和功率的潮流計算（P230） 已知始端電壓、末端功率，求始端功率、末端電壓已知始端電壓、末端功率，求始端功率、末端電壓（居多）；或已知末端電壓、始端功率，求末端功率、（居多）；或已知末端電壓、始端功率，求末端功率、始端電壓。始端電壓。1、同一電壓等級下潮流精確計算、同一電壓等級下潮流精確計算2、近似計算、近似計算例例4-13（P231） 設(shè)：所有未知電壓節(jié)點的電壓為線路的額定電壓。設(shè)：所有未知電壓節(jié)點的電壓為線路的額定電壓。閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流計算閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流計算 P2312011，50T 一條一條220kV的單回空載線路，長的單回空載線路，長200

36、km，r1=0.18/km, x1= 0.426/km， b1=2.86 10-6S/km,線線路受端電壓為路受端電壓為242kV，則線路送端電壓為，則線路送端電壓為(）。）。（A）236.27kV （B）242.2kV （C）220.35kV （D）230.6kV 解：選解：選A。 Var75162421072521212422.BUQCAR=36，X=83，B=5.7210-4S空載時，電壓降落縱分量空載時，電壓降落縱分量電壓降落橫分量電壓降落橫分量則送端電壓為則送端電壓為kV745242837516.UQXPRUkV52242367516.UQRPXUkV.j.j.)UjU(UU0216

37、0272365226236527452422012，50T 某某330kV的輸電線路的等值電路如圖，已知的輸電線路的等值電路如圖，已知線路始端功率線路始端功率 及末端電壓及末端電壓 為為(）。）。（A）（B）（C）（D）解：選解：選D。 MVA50150kV0363201jS,U2UkV3488330 MVA,335771460.j.1SkV49225353 MVA,5386071460.j.kV3488330 MVA,53860341520.j.kV5321354 MVA,7543341520.j.MVA95. 834. 2) 1 .405 .10(3304 .42150222jjSZS S

38、1 1S S2 2S S1 1S S2 2U1U2140510.J.ZLS.jB51097562設(shè)全網(wǎng)電壓為額定電壓330kVMVA4215033010975650150225222j.jj)UBj(SSNMVA35513415295834244215021.j.j.jSSSZMVA75433415233010j6.975-MVA355134152225-211.j.j.)UBj(SSNkV2493631407544351034152111.UXQRPUkV56153635107544314034152111.URQXPUkV5213545615763535615249363012.j.j.)

39、UjU(UUS S1 1S S2 2S S1 1S S2 2U1U2例題例題2 （09 50）輸電線路等值電路及參數(shù)如圖，輸電線路等值電路及參數(shù)如圖，已知末段電壓已知末段電壓 ，末端負(fù)荷，末端負(fù)荷 MVA，始端功率為：，始端功率為： kV0110=U02j13+15=S21.11.121.6+j33（A）14.645+j10.162MVA （B）18.845+j10.162MVA（C）15.645+j11.162MVA（D）20.165+j7.216MVA解：選解：選C。例題3（07 49）：一條空載運行的220kV單回輸電線，長200km，導(dǎo)線型號為LGJ-300，r1=0.18/km, x

40、1= 0.426/km， b1= 2.6610 6 S/=km ，線路受端電壓為205kV，則線路送端電壓為：l（A）200.35kV （B）205kV l（C）220kV （D）209.65kV l解：選A。4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整空載時，電壓降落縱分量空載時，電壓降落縱分量646kV4=228510235205=2BXU=U42._._ 電壓降落橫分量電壓降落橫分量1.963kV=23610235205=2BRU=U42_.則送端電壓為則送端電壓為395kV200=9631+6464(205=U221.)._解：S10325=B285=X36=R6_.,., 3

41、9kV200=U+U+U=U2221.)()( 39kV200=U+U+U=U2221.)()( 4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算四、輸電線中的功率流向與電壓相角和幅值的關(guān)系四、輸電線中的功率流向與電壓相角和幅值的關(guān)系2222221U PXj+UQX+U=UQR- PXj+UQX+PR+U=U當(dāng)當(dāng)R=0R=0)(jsin+cosU=U11虛部相等虛部相等實部相等實部相等sinXUU=P21XUUUQ221)_( 有功流向：電壓相位有功流向：電壓相位 超前流向滯后超前流向滯后無功流向：幅值高端的流向幅值低端無功流向：幅值高端的流向幅

42、值低端2012,48T2012,48T在忽略輸電線路電阻和電導(dǎo)情況下，輸電線路電抗為在忽略輸電線路電阻和電導(dǎo)情況下，輸電線路電抗為X X，輸電線路電納為，輸電線路電納為B B，線路傳輸功率與兩端電壓的大，線路傳輸功率與兩端電壓的大小及其相位差小及其相位差之間之間的關(guān)系的關(guān)系( )( )A.A. B. B.C. D.C. D.sinBUUP21cosXUUP21cosBUUP21sinXUUP21C4.3 簡單電網(wǎng)的潮流計算簡單電網(wǎng)的潮流計算五、輸電線路的空載與負(fù)載運行特性：五、輸電線路的空載與負(fù)載運行特性：P233P2331 1、輸電線路的空載運行特性、輸電線路的空載運行特性221U2BXUU

43、認(rèn)為認(rèn)為R=0R=0，B B0 0，則，則U1U2、輸電線路的負(fù)載運行特性、輸電線路的負(fù)載運行特性）輸電線路輕載時，即）輸電線路輕載時，即 IFIC 時時 ，U1U22 2）輸電線路中，當(dāng)）輸電線路中，當(dāng)IF IC 時時 ，U1 U2XUUP21max此時，傳輸最大功率此時，傳輸最大功率答：開關(guān)答：開關(guān)A合上時線路空載，末端電壓會升高，（近似計算）合上時線路空載，末端電壓會升高，（近似計算） 例例4-14 P2344-14 P2344.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整2、應(yīng)就近滿足無功需求，盡量減少無功的流動，、應(yīng)就近滿足無功需求，盡量減少無功的流動，分區(qū)分級做到無功平衡分區(qū)分

44、級做到無功平衡 。如超高壓電網(wǎng)線路電容產(chǎn)生大量無功，需安裝如超高壓電網(wǎng)線路電容產(chǎn)生大量無功，需安裝并聯(lián)電抗器予以吸收；配電網(wǎng)卻需配置大量并聯(lián)電抗器予以吸收；配電網(wǎng)卻需配置大量的電容器進(jìn)行無功補償。的電容器進(jìn)行無功補償。一、基本概念一、基本概念1、電壓與無功：系統(tǒng)的無功電源充足，運行電壓、電壓與無功：系統(tǒng)的無功電源充足，運行電壓就高；反之，運行電壓低。就高；反之，運行電壓低。4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整RQQQQ213、系統(tǒng)無功平衡的基本要求：無功電源功率應(yīng)與負(fù)、系統(tǒng)無功平衡的基本要求：無功電源功率應(yīng)與負(fù)荷的無功和無功損耗相平衡，且有一定的無功備荷的無功和無功損耗相平衡，

45、且有一定的無功備用電源。用電源。1Q-無功電源容量總和，無功電源容量總和，kvar2Q-無功負(fù)荷總和，無功負(fù)荷總和，kvar-無功損耗總和，無功損耗總和，kvar Q-無功備用容量，無功備用容量，kvarRQ4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整二、無功電源的調(diào)節(jié)特性二、無功電源的調(diào)節(jié)特性1、無功功率負(fù)荷和無功功率損耗、無功功率負(fù)荷和無功功率損耗2）變壓器：無功損耗包括勵磁支路和繞組漏抗）變壓器：無功損耗包括勵磁支路和繞組漏抗3）線路：無功損耗包括并聯(lián)電納（容性）線路：無功損耗包括并聯(lián)電納（容性） 串聯(lián)電抗（感性）串聯(lián)電抗（感性）1）異步電動機：主要無功負(fù)荷）異步電動機：主要無功

46、負(fù)荷4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整2、無功功率電源及調(diào)節(jié)特性、無功功率電源及調(diào)節(jié)特性1）發(fā)電機：同步發(fā)電機可發(fā)有功，亦可發(fā)無功。）發(fā)電機：同步發(fā)電機可發(fā)有功，亦可發(fā)無功?？烧{(diào)可調(diào)4）靜止無功補償器（）靜止無功補償器（SVC）：電容器與電抗器串聯(lián)，）：電容器與電抗器串聯(lián)，配備配備調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電抗器的電力電子裝置。電抗器的電力電子裝置。3）電容器：只能發(fā)無功。問題：當(dāng)電壓降低時，供給的無）電容器：只能發(fā)無功。問題：當(dāng)電壓降低時，供給的無功成平方比例減少，更惡化了電壓水平。功成平方比例減少，更惡化了電壓水平。不能連續(xù)調(diào)節(jié)。不能連續(xù)調(diào)節(jié)。2）同步調(diào)相機：只發(fā)無功的同步發(fā)電機。）同步調(diào)

47、相機：只發(fā)無功的同步發(fā)電機。按需調(diào)節(jié)按需調(diào)節(jié)，過勵磁時，發(fā)無功，欠勵磁時，吸無功。宜大量集中過勵磁時，發(fā)無功，欠勵磁時，吸無功。宜大量集中使用，常安裝在樞紐變電所。逐漸被淘汰使用，常安裝在樞紐變電所。逐漸被淘汰5）靜止無功發(fā)生器（）靜止無功發(fā)生器（SVG）：與）：與SVC 比較，響應(yīng)快、比較，響應(yīng)快、允許范圍寬、諧波電流含量少，尤其低壓時刻向系統(tǒng)允許范圍寬、諧波電流含量少，尤其低壓時刻向系統(tǒng)注入較大無功電流。注入較大無功電流。4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整三、變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓時分接頭的選擇計算三、變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓時分接頭的選擇計算有載調(diào)壓變壓器：帶負(fù)荷切換分接頭，

48、調(diào)壓范圍寬。有載調(diào)壓變壓器：帶負(fù)荷切換分接頭，調(diào)壓范圍寬。U1U2無載調(diào)壓變壓器：工作在一個電壓等級下。無載調(diào)壓變壓器：工作在一個電壓等級下。1、變壓器分接頭的確定方法：、變壓器分接頭的確定方法：P238變壓器分接頭裝設(shè)在：變壓器分接頭裝設(shè)在：雙繞組變壓器高壓側(cè)雙繞組變壓器高壓側(cè)三繞組變壓器高壓側(cè)、中壓側(cè)三繞組變壓器高壓側(cè)、中壓側(cè)6300kVA以下，有三個分接頭，以下，有三個分接頭，1.05UN、 UN、 0.95UN 8000kVA以上，有五個分接頭，以上，有五個分接頭，1.05UN、 1.025UN、 UN 、 0.975UN、 0.95UN我國我國110kV為為7個分接頭個分接頭220

49、kV為為9個分接頭個分接頭4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整2、降壓變壓器分接頭、降壓變壓器分接頭的選擇計算的選擇計算最大負(fù)荷時，高壓側(cè)最大負(fù)荷時，高壓側(cè)為為U1，低壓側(cè)要求為，低壓側(cè)要求為U2，低壓側(cè)為，低壓側(cè)為U2N， T1BUU=U _kUU=UT12)_( fmax2NT12UUUU=U)_( 22N1122NT1fmaxUUUQXPRUUUUUU)()(4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整2、降壓變壓器分接頭的選擇計算：、降壓變壓器分接頭的選擇計算：（3） 分接頭確定分接頭確定l例例4-16P239

50、 例例4-17 P240同理，同理， 最小負(fù)荷時分接頭電壓最小負(fù)荷時分接頭電壓minUf2fminfmaxf+=UUU選擇最近分接頭。校驗最大、最小負(fù)荷時選擇最近分接頭。校驗最大、最小負(fù)荷時低壓母線電壓低壓母線電壓3、升壓變壓器分接頭的選擇計算：、升壓變壓器分接頭的選擇計算：電力系統(tǒng)調(diào)壓方式（通過中樞點電壓）電力系統(tǒng)調(diào)壓方式（通過中樞點電壓）1）逆調(diào)壓：高峰負(fù)荷時中樞點電壓升至逆調(diào)壓：高峰負(fù)荷時中樞點電壓升至1.05UN，低谷負(fù)荷時為低谷負(fù)荷時為UN。 2）順調(diào)壓：高峰負(fù)荷時電壓為順調(diào)壓：高峰負(fù)荷時電壓為1.025UN，低谷負(fù)，低谷負(fù)荷時為荷時為1.075UN。3）恒）恒調(diào)壓調(diào)壓：任何時候中樞

51、點電壓不變，一般為任何時候中樞點電壓不變，一般為1.02UN-1.05UN。4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整例題例題1（08 51） ： 某變電所有一臺變比為某變電所有一臺變比為 110（22.5%）/6.3kV，容量為，容量為31.5MVA的降壓的降壓變壓器，歸算到高壓側(cè)的變壓器阻抗為變壓器，歸算到高壓側(cè)的變壓器阻抗為ZT=2.95+j48.8，變壓器低壓側(cè)最大負(fù)荷為，變壓器低壓側(cè)最大負(fù)荷為24+j18MVA，最小負(fù)荷為，最小負(fù)荷為12+j9MVA，變電所高壓，變電所高壓側(cè)電壓在最大負(fù)荷時保持側(cè)電壓在最大負(fù)荷時保持110kV，最小負(fù)荷時保持，最小負(fù)荷時保持113kV，變電

52、所低壓母線要求恒調(diào)壓，保持，變電所低壓母線要求恒調(diào)壓，保持6.3kV，滿足該調(diào)壓要求的變壓器分接頭電壓為：滿足該調(diào)壓要求的變壓器分接頭電壓為： （A）110kV （B）104.5kV （C）114.8kV （D）121kV 解：選解：選B。4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整（2012 51） ： 一降壓變電所，變壓器歸算到高一降壓變電所，變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)變比為壓側(cè)的參數(shù)變比為 110（22.5%）/11kV，容量，容量為為31.5MVA的降壓變壓器，歸算到高壓側(cè)的變壓器的降壓變壓器，歸算到高壓側(cè)的變壓器阻抗為阻抗為ZT=4.08+j62.5，變壓器低壓側(cè)最大負(fù)荷為，變

53、壓器低壓側(cè)最大負(fù)荷為20+j15MVA，最小負(fù)荷為，最小負(fù)荷為10+j7MVA，最大負(fù)荷時，最大負(fù)荷時變壓器高壓母線電壓維持在變壓器高壓母線電壓維持在118kV，最小負(fù)荷時變，最小負(fù)荷時變壓器高壓母線電壓維持在壓器高壓母線電壓維持在110kV，若不考慮功率損，若不考慮功率損耗，變電所低壓母線采用逆調(diào)壓調(diào)壓，變壓器分接耗，變電所低壓母線采用逆調(diào)壓調(diào)壓，變壓器分接頭電壓為（頭電壓為（ ）。）。（A）109.75kV （B）115.5kV （C）107.25kV （D）112.75kV 解：選解：選B。解：最大負(fù)荷時的電壓損耗解：最大負(fù)荷時的電壓損耗 kV6481181556208420.Umax最

54、小負(fù)荷時的電壓損耗最小負(fù)荷時的電壓損耗 kV414110756208410.Umin最大負(fù)荷時的抽頭電壓最大負(fù)荷時的抽頭電壓 kV5711411100516481181.UmaxT最小負(fù)荷時的抽頭電壓最小負(fù)荷時的抽頭電壓 kV151161110014141101.UminT平均值平均值kV41151511657114212111.).()UU(UminTmaxTT選擇最接近分接頭選擇最接近分接頭 115.5kV4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整l在無功平衡系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先采用改變變壓器在無功平衡系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先采用改變變壓器變比調(diào)壓；變比調(diào)壓；l在無功不足系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先選擇裝設(shè)無

55、功補在無功不足系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先選擇裝設(shè)無功補償裝置，不宜采用改變變壓器變比調(diào)壓。償裝置，不宜采用改變變壓器變比調(diào)壓。n原因：為增加無功功率，只是改善局部原因：為增加無功功率，只是改善局部電網(wǎng)的電壓水平，卻有可能惡化其他地電網(wǎng)的電壓水平，卻有可能惡化其他地區(qū)的電壓水平。區(qū)的電壓水平。4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整四、利用電容器補償電壓的原理與方法四、利用電容器補償電壓的原理與方法1、補償調(diào)壓原理、補償調(diào)壓原理補償容量與調(diào)壓要求和降壓變壓器的變比均有補償容量與調(diào)壓要求和降壓變壓器的變比均有關(guān)，在最大負(fù)荷時電容器應(yīng)全部投入，在最小關(guān)，在最大負(fù)荷時電容器應(yīng)全部投入，在最小負(fù)荷時退出

56、。負(fù)荷時退出。按最小負(fù)荷沒有補償時確定變壓器的分接頭，按最小負(fù)荷沒有補償時確定變壓器的分接頭，按最大負(fù)荷時調(diào)壓要求計算補償量。按最大負(fù)荷時調(diào)壓要求計算補償量。4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整四、電容器補償?shù)脑砼c方法四、電容器補償?shù)脑砼c方法2、并聯(lián)電容器，可減少線路的電壓損耗。、并聯(lián)電容器，可減少線路的電壓損耗。U1U2221+=UQXPRUUU2Z=R+jXP+jQ4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整U1k:1U2CZ=R+jXP2+jQ2-jQCU2C_22122()CCCP RQ QXUUU221UQXPRUU_221222222()()/CCCP

57、RQ QXUUUP RQ XUU)()()(222222222222UUXUUXQRPUXQRPUUXUQCCCCCC補償容量與補償容量與調(diào)壓要求和調(diào)壓要求和變比有關(guān)。變比有關(guān)。XUkUkUQCC/ )(2_2C2CkUU22C按最小負(fù)荷沒有補償時確定變壓器的分接頭，按最小負(fù)荷沒有補償時確定變壓器的分接頭，按最大負(fù)荷時調(diào)壓要求計算補償量。按最大負(fù)荷時調(diào)壓要求計算補償量。XUkUkUQCC/ )(max2_2Cmaxmax21、在感性負(fù)載兩端并電容、在感性負(fù)載兩端并電容CIC+U-RLI1Ijcos2、補償方式、補償方式就地補償就地補償集中補償集中補償4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和

58、電壓調(diào)整CI1IUIjj1 某一降壓變電所由雙回路某一降壓變電所由雙回路110kV，長，長70km的的電力線路供電，導(dǎo)線型號為電力線路供電，導(dǎo)線型號為LGJ-120，計算半徑為，計算半徑為15.2mm，三相導(dǎo)線幾何均距為，三相導(dǎo)線幾何均距為5m。變電所有兩臺。變電所有兩臺變壓器并聯(lián)運行，其參數(shù)：變壓器并聯(lián)運行，其參數(shù)：SN=31.5MVA,UN為為110(122.5%)/11kV, Uk%=10.5。最大負(fù)荷時變電。最大負(fù)荷時變電所二次側(cè)折算到一次側(cè)的電壓為所二次側(cè)折算到一次側(cè)的電壓為100.5 kV,最小負(fù)荷最小負(fù)荷時為時為112.0 kV。變電所二次側(cè)母線上的允許電壓偏。變電所二次側(cè)母線上

59、的允許電壓偏移在最大、最小負(fù)荷時為額定電壓的移在最大、最小負(fù)荷時為額定電壓的2.5%- 7.5%。試根據(jù)調(diào)壓要求，確定試根據(jù)調(diào)壓要求，確定變電所二次側(cè)母線上所需補變電所二次側(cè)母線上所需補償?shù)淖钚∪萘?。償?shù)淖钚∪萘俊?.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整解：電路等值參數(shù)解：電路等值參數(shù)線路線路 Lkm/263. 01205 .311Sr423. 0015. 0lg1445. 01rDxm)805.14025. 9()(211111jjxrlZl變壓器變壓器T167.205 .311001105 .1021100%212NNkTSU

60、UX972.34205. 9jjXRZ又知又知kV0 .112kV,5 .100min2max2UU雙回線4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整kV60.114075. 110110 .112min2Nmin2UUUUt（1）選擇電容器的容量）選擇電容器的容量1）最小負(fù)荷時補償設(shè)備退出計算變壓器的分接）最小負(fù)荷時補償設(shè)備退出計算變壓器的分接頭電壓頭電壓5 .1011%)51 (110k選最近分接頭為選最近分接頭為5%，變壓器變比，變壓器變比2）補償設(shè)備容量）補償設(shè)備容量varM93.21)5 .105 .10025.10(972.3425.105 .10)(2max2max2ma